Federated learning enables collaborative model training across distributed clients, yet vanilla FL exposes client updates to the central server. Secure-aggregation schemes protect privacy against an honest-but-curious server, but existing approaches often suffer from many communication rounds, heavy public-key operations, or difficulty handling client dropouts. Recent methods like One-Shot Private Aggregation (OPA) cut rounds to a single server interaction per FL iteration, yet they impose substantial cryptographic and computational overhead on both server and clients. We propose a new protocol called DisAgg that leverages a small committee of clients called Aggregators to perform the aggregation itself: each client secret-shares its update vector to Aggregators, which locally compute partial sums and return only aggregated shares for server-side reconstruction. This design eliminates local masking and expensive homomorphic encryption, reducing endpoint computation while preserving privacy against a curious server and a limited fraction of colluding clients. By leveraging optimal trade-offs between communication and computation costs, DisAgg processes 100k-dimensional update vectors from 100k 5G clients with a 4.6x speedup compared to OPA, the previous best protocol.


翻译:联邦学习支持分布式客户端协同训练模型,但原始联邦学习会将客户端更新暴露给中央服务器。安全聚合方案能够防止“诚实但好奇”的服务器窃取隐私,但现有方法常受限于通信轮次过多、公钥操作繁重或难以处理客户端掉线等问题。近期如单次私有聚合(OPA)等方案将每轮联邦迭代的交互压缩至单次服务器通信,却给服务器和客户端带来了巨大的密码学与计算开销。我们提出名为DisAgg的新协议,该协议利用称为聚合器的少量客户端委员会来执行聚合:每个客户端将其更新向量秘密共享至聚合器,由聚合器本地计算部分和,仅返回聚合后的份额供服务器端重构。该设计消除了本地掩码和昂贵的同态加密,在降低端点计算量的同时,能防范好奇服务器及有限比例的共谋客户端对隐私的威胁。通过权衡通信与计算成本的最优折中,DisAgg可处理10万个5G客户端的10万维更新向量,相比此前最优的OPA协议实现4.6倍加速。

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服务器,也称伺服器,是提供计算服务的设备。由于服务器需要响应服务请求,并进行处理,因此一般来说服务器应具备承担服务并且保障服务的能力。
服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等,和通用的计算机架构类似,但是由于需要提供高可靠的服务,因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。
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